電廠設(shè)備零部件再制造可行性方案

1、電廠設(shè)備零部件再制造可行性方案技術(shù)支持：寧波馳邁激光科技有限公司 2017-2-17前言火力發(fā)電廠的設(shè)備構(gòu)成繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能各異，使用的材料涉及范圍極廣。尤其是應(yīng)用鋼材的品種、規(guī)格更是多樣，而這些部件的連接基本上采用的是焊接方法，焊后許多部件的焊接接頭存在一定應(yīng)力，又必須以熱處理方式加以降低或消除，以改善其性能，滿足使用條件的要求。所以，了解火力發(fā)電廠的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)備工況條件，以及鋼材應(yīng)用狀況，是每個從事焊接熱處理工作人員應(yīng)具有的基本常識?；鹆Πl(fā)電廠由鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等主件構(gòu)成。其生產(chǎn)過程簡單地說就是：利用鍋爐產(chǎn)生蒸汽，用蒸汽沖動汽輪機，由汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。其運行過程中較為關(guān)鍵的零

2、部件都需要具有良好的機械性能，熱變性能，屈服性能，磨損性能，沖擊性能，抗腐蝕性能等。  目前火電廠需要定期更換或修復(fù)的零部件有以下幾類：1、閥門：電廠的經(jīng)濟運行需要能夠持續(xù)穩(wěn)定的保持高度密封的高品質(zhì)閥門，這樣就可以減少熱損，提高效率，減少非計劃停機和維修費用，避免事故發(fā)生，提高機組經(jīng)濟性。閥座、閥桿、閥芯、閥體、球體等部位的修復(fù)。 2、軸類：汽輪機大軸，水泵軸，真空泵轉(zhuǎn)子軸、減速機軸、風(fēng)機主軸的修復(fù) 危害及原因： 一般大軸在運行中，由于轉(zhuǎn)動慣量的不平衡，或是運行中的偏載現(xiàn)象，造成大軸與軸瓦活動間隙變化，使靜壓油膜破壞，而磨損大軸，產(chǎn)生徑向劃痕和磨損，進(jìn)一步破壞了靜壓油膜的穩(wěn)定性，從而

3、增加主機振動和噪聲，使運行品質(zhì)下降。 3、水冷壁：整個爐膛四周為全焊式膜式水冷壁，爐膛分上、下兩部份?；痣姀S鍋爐水冷壁管的可靠性，直接影響電廠機組的安全有效運行，隨著機組運行，水冷壁管不可避免地會被腐蝕和磨損，從而降低其有效承載能力和安全性。 4、其他：汽輪機汽缸、風(fēng)機葉片、水泵葉輪、球磨機磨輥、電機端蓋、氣缸蓋、隔板、點火器火嘴、刮板、 聯(lián)軸器、碎渣機等部件的檢修，如遇零件表面磨損、氣蝕、腐蝕、尺寸超差等性能缺失，可采用合金再制造技術(shù)對機械零件表面進(jìn)行合金強化及表面改性，從而滿足設(shè)備的使用性能。 一、新型修復(fù)工藝-高能離子束合金增材1、定義：高能離子束增材的英文簡稱是HPM。它是利用離子束噴

4、槍的鎢極作為電流的負(fù)極和基體作為電流的陽極之間產(chǎn)生的高能離子束作為熱能，并將熱能轉(zhuǎn)移給被增材的工件基體，并向該熱能區(qū)域送入合金粉末材料，使其熔化后沉積在被增材工件基體表面的新型涂層加工技術(shù)。 2、優(yōu)勢：高能離子束增材最顯著的優(yōu)點就是其熱影響區(qū)小，對基體的熱影響小，稀釋率低，使得工件在增材過程中變形??；其次，離子束主弧可精確調(diào)節(jié)，工藝可控性強，可從事精巧及異性工件的增材作業(yè)，能夠加工較小的工件；第三，弧柱溫度高，能量密度大，集中，熔透能力強，可以高速施焊，生產(chǎn)率高。3、特點：3.1、增材合金層與工件基體呈冶金結(jié)合，結(jié)合強度高； 3.2、增材加工速度快，低稀釋率；離子束增材的稀釋率可控制在5%一8

5、%或更低。 3.3、新合金層組織致密，成型美觀；堆焊過程易實現(xiàn)機械化、自動化； 3.4、設(shè)備操作簡便，可實現(xiàn)大規(guī)模制造生產(chǎn)，維護(hù)簡單，成本較低； 3.5、離子束溫度高、能量集中、穩(wěn)定性好，在工件上引起的殘余應(yīng)力和變形小。 3.6、可控性好?？梢酝ㄟ^改變功率、改變氣體的種類、流量及噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸來調(diào)節(jié)離子束的氣氛、溫度等電弧 參數(shù)，從而實現(xiàn)高效自動化生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率。 4、應(yīng)用：高能離子束增材可廣泛的用于電力、石油、化工、工程機械、礦山機械、工業(yè)機械（螺桿、螺旋、軸輥等），閥門等行業(yè)，如各類閥門密封面（常規(guī)的碟閥、球閥、閘閥、截止閥、止回閥、安全閥等）的耐磨堆焊，以及石油 鉆桿、軸承、軸、軋

6、輥的磨損后的修復(fù)、代替?zhèn)鹘y(tǒng)鍍硬鉻工藝、增強機械零件表面硬度，耐磨性，防腐等級等， 其應(yīng)用前景非常廣闊。 二、寧波馳邁激光科技有限公司簡介寧波馳邁激光科技有限公司成立于2015年，注冊資金1000萬，是浙江省唯一一家專注于高能束增材新技術(shù)服務(wù)及應(yīng)用的高新技術(shù)企業(yè)。公司集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體，專業(yè)生產(chǎn)高能束合金增材設(shè)備。隨著國家戰(zhàn)略目標(biāo)“工業(yè)4.0”以及新型能源材料的提出和實施，我們著重推動并培養(yǎng)裝備制造業(yè)、新材料及再制造行業(yè)在合金增材技術(shù)上的應(yīng)用。同時，我們在為石油、礦山、鐵路、軍工、艦船等眾多領(lǐng)域企業(yè)提供智能設(shè)備、技術(shù)支持、全面合金化解決方案；累積了大量的合金材料應(yīng)用經(jīng)驗，幫助客戶提升品質(zhì)、

7、降低損耗、提高效率。 公司倡導(dǎo)并貫徹“3A服務(wù)理念”，全心全意為客戶服務(wù)，遵循誠信經(jīng)營、互利多贏的原則，精益求精，堅持以產(chǎn)品的技術(shù)、質(zhì)量、服務(wù)來贏得客戶的信賴。我們積極倡導(dǎo)：以市場為導(dǎo)向，以科研為龍頭，以創(chuàng)新為手段，積極開拓國內(nèi)外市場。 公司在堅持技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，狠抓質(zhì)量管理，不斷提高服務(wù)水平，實現(xiàn)了公司業(yè)務(wù)的良性發(fā)展。公司以完善到位的專業(yè)化售前、售中、售后服務(wù)贏得了國內(nèi)外客戶的信賴和好評。 公司在長期的發(fā)展過程中嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品性能，同時增強自身技術(shù)團(tuán)隊力量，跟國內(nèi)許多大型的企業(yè)和科研單位建立了長期良好的合作關(guān)系，實現(xiàn)了雙方的飛速發(fā)展。我們也熱誠歡迎國內(nèi)外客戶來我司考察，參觀及技術(shù)交

8、流！三馳邁科技高能離子束增材與同行的優(yōu)勢寧波馳邁科技公司研制的高能離子束增材設(shè)備與市場上通用的偽等離子堆焊設(shè)備有諸多相同之處，同時也有更多的不同之處，在此做詳細(xì)的性能說明，便于貴公司在甄別同等設(shè)備時作為技術(shù)參考，出于商業(yè)考慮，以下列舉與本公司同類的兩家等離子堆焊設(shè)備經(jīng)營企業(yè)作為比對參照，A代表國內(nèi)某等離子堆焊機生產(chǎn)企業(yè)，B代表國內(nèi)某等離子堆焊機銷售企業(yè)。首先闡述什么是真正意義上的等離子堆焊機，至少具備幾項硬性技術(shù)參數(shù)：1、等離子電源必須具備陰極、一級陽極、二級陽極和冷卻裝置組成；2、等離子電源必須是高頻壓縮等離子弧，而不是氬弧焊電源的普通逆變壓縮電弧；3、等離子電源中的等離子體是由一系列的壓縮

9、電路和控制恒流回路組成，并非市場上所見到的所謂等離子堆焊電源，基本上是由2臺氬弧焊機拼裝而成；綜上所述，真正的等離子電源是由以下幾個部分才能組成：1、進(jìn)線平波電抗器；2、 電源控制開關(guān)電路；3、可控硅觸發(fā)控制單元；4、可控硅整流單元；5、可控硅阻容保護(hù)單元；6、繼電器控制單元；7、高頻點火單元；8、出線飽和電抗器；9、等離子發(fā)生器單元（負(fù)載）；10、過流、過載保護(hù)單元。11、在2016年12月份，馳邁開發(fā)出來的高能離子束微脈沖增材電源，其增材時的熱量比國內(nèi)同等設(shè)備要低20以上，通過脈沖調(diào)整頻率從而降低在增材時的熱量過大，是未來代替激光精密成型加工的最佳替代設(shè)備。國內(nèi)A與B等離子經(jīng)營的設(shè)備是經(jīng)6

10、0年代國內(nèi)第一代老工程師（哈焊所、北京有色金屬研究院、上海有色金屬研究院、湖南有色金屬研究院（中南大學(xué)）共同）推向市場的等離子堆焊機原型，在設(shè)備的性能升級與電源革新方面未作大的改動，一直保持到今天，當(dāng)時條件下的等離子堆焊設(shè)備體積大，堆焊效率低，稀釋率高，熱量過大，冷卻循環(huán)保護(hù)的焊槍不能長期高效工作，到現(xiàn)在也未作大的調(diào)整，經(jīng)歷了40多年的變革，上述幾家經(jīng)營企業(yè)已經(jīng)徹底與我公司的等離子電源有了區(qū)別，目前市場上的等離子粉末堆焊機電源大多是采用采用2臺氬弧焊機拼裝合成，其等離子弧壓縮比明顯不如真正的等離子弧，雖然一定程度上能滿足一些表面堆焊的需求，實際的區(qū)別卻很大，以下做詳細(xì)說明： 馳邁高能離子束增材

11、設(shè)備A與B 等離子堆焊機電源 采用純正等離子電源，可與國外電源相媲美。設(shè)備穩(wěn)定性高，能耗小，結(jié)構(gòu)排列合理，減少干擾。電源、轉(zhuǎn)換電路、控制電路、輸出電路、保護(hù)電路等重要配件采用國外東芝、富士、德州儀器等國際品牌電子原件，增加設(shè)備使用壽命。 采用2臺氬弧焊機拼裝合成，設(shè)備穩(wěn)定性差，干擾強，能耗高，等離子弧不純正。使用壽命短。稀釋率低較高穩(wěn)定性高一般連續(xù)性超過5小時超過1小時操作性 CNC，編程簡單，儲存大，抗干擾能力強。四軸或六軸聯(lián)動控制，可加工外圓、內(nèi)孔、平面，錐面及其他復(fù)雜的曲面和異形面，是目前通用系統(tǒng)。另外我公司配置搖控器，對不易觀察的工件可進(jìn)行搖控操作。除此還有強大的視教編程功能，簡化了對

12、復(fù)雜零件的編程。 PLC，編程繁瑣，多數(shù)只能做特定的工件，改程序不易，工作中性能不穩(wěn)定，影響等離子弧，已經(jīng)接近淘汰。噴槍 完全自主研發(fā)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多次優(yōu)化，不易堵粉，連續(xù)長時間工作，等離子弧壓縮能力強，拆卸方便，維修維護(hù)成本低。第五代內(nèi)孔槍已經(jīng)做到50mm孔徑的工件，國際領(lǐng)先。 老式結(jié)構(gòu)，長期工作一定堵粉，維修成本較高，噴嘴，保護(hù)罩等易損件供應(yīng)成本過高，浪費的工時更多。最多做到65mm孔徑，且不可長期工作，已經(jīng)多次驗證。行走機構(gòu)采用高精密齒輪齒條，進(jìn)口直線導(dǎo)軌、進(jìn)口滾珠絲桿使用壽命長，變形量小，行走精度高，采用伺服電機全自動升降。本公司已完全獨立開發(fā)出國內(nèi)領(lǐng)先的離子束增材機器人，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工

13、裝，占地面積更小，效率更高，精度可達(dá)到1mm. 采用絲杠或十字軸簡易線軌，升降靠手動或半自動，行走精度低，使用時浪費工時傳動電機采用伺服電機：1、精度：實現(xiàn)了位置，速度和力矩的閉環(huán)控制；克服了步進(jìn)電機失步的問題；2、轉(zhuǎn)速：高速性能好，一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到20003000轉(zhuǎn);3、適應(yīng)性：抗過載能力強，能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載，對有瞬間負(fù)載波動和要求快速起動的場合特別適用;4、穩(wěn)定：低速運行平穩(wěn)，低速運行時不會產(chǎn)生類似于步進(jìn)電機的步進(jìn)運行現(xiàn)象。適用于有高速響應(yīng)要求的場合;5、及時性：電機加減速的動態(tài)相應(yīng)時間短，一般在幾十毫秒之內(nèi);6、舒適性：發(fā)熱和噪音明顯降低。7、成本與傳統(tǒng)電機相比較高。 兩相混

14、合步進(jìn)電機，低頻控制與過載能力遠(yuǎn)不如伺服電機，容易振動影響加工質(zhì)量。速度響應(yīng)節(jié)拍也較慢，因此設(shè)備的靈敏度不如伺服電機，影響整機性能。送粉器做到大容量，聯(lián)系工作不停機工作，粉桶可裝60公斤粉末，控制信號除了連接傳統(tǒng)的CNC系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)完全連接到機器人示教器界面上，實現(xiàn)與機器人統(tǒng)一程序進(jìn)行操作，實時控制。在原有的送粉桶基礎(chǔ)上加大3倍體積容量。結(jié)構(gòu)優(yōu)化。目前最大裝粉容量為20公斤，且在做完以后需要把設(shè)備停下來，再次加粉， 既浪費時間，又會對加工的工件涂層外觀產(chǎn)生影響，連接處明顯有瑕疵，不利于批量化，大規(guī)模生產(chǎn)。設(shè)備整體穩(wěn)定性通過在客戶現(xiàn)場的使用反饋來論證設(shè)備的連續(xù)工作特性及穩(wěn)定性，馳邁科技的高能離

15、子束增材設(shè)備滿足現(xiàn)場8小時12小時的連續(xù)工作要求，中途無任何異樣。通過在客戶那里送到馳邁來檢修的設(shè)備分析，其整機的連續(xù)穩(wěn)定工作特性分為兩類，一類是可以連續(xù)工作2小時，還有一類設(shè)備只能連續(xù)工作幾十分鐘，就出現(xiàn)了堵粉，斷弧，粘噴嘴等現(xiàn)象，導(dǎo)致不能連續(xù)穩(wěn)定工作，究其原因主要是電源與噴槍在結(jié)構(gòu)上有缺陷，在元器件的選配上采用的是質(zhì)量較差的零件，加工精度達(dá)不到使用要求等。另外在設(shè)備的智能操作方面。馳邁高能離子束增材設(shè)備采用了遠(yuǎn)距離紅外線遙控手動操作系統(tǒng)，能及時掌控噴槍與工件的距離控制，X,Y,Z,C,A五軸均可在遙控器上實現(xiàn)實時控制，在異性工件加工的過程中即可實現(xiàn)精度控制。噴槍也按照客戶的要求可以定制噴槍

16、噴嘴和保護(hù)罩的尺寸，最小可以做到34mm，可以加長，變成帶錐面的形式來進(jìn)行工件臺階處的加工。為了減少加工時間，實現(xiàn)局部點動補焊，強大的編程系統(tǒng)滿足不同異形工件的自動堆焊，不同要求的堆焊層完全可以實現(xiàn)五軸聯(lián)動，全方位立體堆焊。機器人操作更加靈活地實現(xiàn)了工件特殊部位的增材，自由度更大，操作起來更為便捷，是實現(xiàn)工業(yè)自動加工的最佳選擇。 其他區(qū)別：1、寧波馳邁激光科技有限公司設(shè)有馳邁機械再制造中心，與高能束設(shè)備工廠同時起步，積累了大量的合金表面修復(fù)工藝，極大程度上協(xié)助客戶可以減少試驗周期，節(jié)省合金耗材，完整的合金增材工藝系統(tǒng)輸出，不同材質(zhì)的工件羅列出合金材料和操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，建立了馳邁自有的工藝數(shù)據(jù)庫，

17、屬于真正的個性化服務(wù)。2、A與B雖然能實現(xiàn)堆焊加工，但在不同材質(zhì)與工藝要求的情況下，很難有把握給客戶按照設(shè)備制定工藝方案，即售后服務(wù)的延續(xù)性和完整性無法系統(tǒng)配套，一定程度上影響客戶的批量化生產(chǎn)，數(shù)量越大，所產(chǎn)生的負(fù)面效益愈發(fā)明顯，直接影響到公司的整體運作。3、馳邁與任何客戶都是按照先售前服務(wù)到位，提供完整的技術(shù)支持及培訓(xùn)，設(shè)備到客戶現(xiàn)場以后，技術(shù)工程部的售后技術(shù)人員到現(xiàn)場來進(jìn)行安裝、調(diào)試、及再次培訓(xùn)指導(dǎo)。從設(shè)備的工裝圖紙、需要增材的工件合理設(shè)備選型、新工藝的隨時銜接、增材作業(yè)指導(dǎo)書的編排、保密協(xié)議的嚴(yán)格執(zhí)行、智能機器人新戰(zhàn)略的及時跟進(jìn)、設(shè)備故障簡易判斷處理機制、新材料的應(yīng)用合理化建議、氣體工作

18、站的成本控制及系統(tǒng)建設(shè)、人員培訓(xùn)全面對接及考核機制、粉末回收及成本控制、新領(lǐng)域的難點技術(shù)攻關(guān)、新設(shè)備及新專利技術(shù)的最先應(yīng)用、再制造大領(lǐng)域的全面戰(zhàn)略等方面進(jìn)行雙向深入合作。4、馳邁科技將建立專用的設(shè)備遠(yuǎn)程售后及時響應(yīng)體系，按照每套設(shè)備的二維碼編碼進(jìn)行售后診斷，做到有據(jù)可依，有證可查，在接下來的批量化所有設(shè)備中將全部體現(xiàn)，此類售后服務(wù)新手段將在國內(nèi)開啟先河，還將不斷推出新型的智慧服務(wù)，方便彼此，節(jié)省雙方的時間及降低生產(chǎn)成本，做到真正意義上的雙贏。5、A與B企業(yè)在成本上確有優(yōu)勢，原因不在于表面是否能滿足的問題，是站在專業(yè)的角度來衡量一個定義于等離子堆焊機的設(shè)備完全顛覆或欺騙了消費者的情況下，與真正的

19、等離子堆焊設(shè)備來做正面的價格比拼，市場是透明的，完全可以通過權(quán)威人士來評定設(shè)備的核心技術(shù)價值。馳邁科技希望與客戶在不同領(lǐng)域內(nèi)展開成熟的工藝合作，為客戶創(chuàng)造更大的附加值，增強彼此的核心競爭力。四、電廠零部件的再制造操作可行性我國機械通用零部件行業(yè)國內(nèi)市場占有率已達(dá)65%左右，但自主創(chuàng)新能力依然薄弱，核心技術(shù)受制于人；產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理；市場格局、競爭態(tài)勢嚴(yán)峻等問題依然突出。我國與國外機械主機制造方面的差距已日趨縮小，但是在零部件的生產(chǎn)方面還是有很多長期依賴進(jìn)口，“中低端過剩，高端不足”的現(xiàn)象明顯。企業(yè)自主創(chuàng)新能力是實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、保持企業(yè)做強和持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)，是企業(yè)核心競爭力的體

20、現(xiàn)。2010年，機械通用零部件企業(yè)堅持走自主創(chuàng)新之路，開拓高端新產(chǎn)品市場，取得顯著成效。依據(jù)國家深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，堅持以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變發(fā)展方式為主線的產(chǎn)業(yè)政策，2010年機械通用零部件行業(yè)加快了產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整的步伐，企業(yè)也強化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的運作。在產(chǎn)業(yè)布局方面，行業(yè)依據(jù)不同的情況，已形成進(jìn)駐產(chǎn)業(yè)鏈配套產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，從能源、用地等緊張地區(qū)轉(zhuǎn)向可發(fā)展地區(qū)，向配套的裝備主機廠地區(qū)轉(zhuǎn)移等多種產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整模式。國家的“裝備制造業(yè)調(diào)整與發(fā)展規(guī)劃”、工信部發(fā)布的“機械基礎(chǔ)件振興實施方案”等產(chǎn)業(yè)政策，為機械通用零部件行業(yè)的發(fā)展指明了必須為國家重大裝備配套的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，尤其是著重發(fā)展與國家重大裝

21、備掛鉤配套的高端產(chǎn)品，已經(jīng)成為機械零部件行業(yè)企業(yè)今后一段時期內(nèi)保持持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在當(dāng)前形勢下，如何準(zhǔn)確判斷行業(yè)的發(fā)展趨勢，如何深入了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的風(fēng)險因素，如何全面分析相關(guān)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及經(jīng)營趨勢，是通用零部件及機械修理行業(yè)十分關(guān)注的課題。國家或行業(yè)發(fā)展規(guī)劃2016年中國國內(nèi)生產(chǎn)總值868845億元，比上年增長8.7%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值66957億元，增長4.3%；第二產(chǎn)業(yè)增加值349684億元，增長8.2%；第三產(chǎn)業(yè)增加值362204億元，增長8.6%。第一產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重為10.0%，第二產(chǎn)業(yè)增加值比重為43.9%，第三產(chǎn)業(yè)增加值比重為46.1%，第三產(chǎn)

22、業(yè)增加值占比首次超過第二產(chǎn)業(yè)。2015年中國工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定增長。全年全部工業(yè)增加值210689億元，比上年增長7.6%。規(guī)模以上工業(yè)增加值增長9.7%。在規(guī)模以上工業(yè)中，分經(jīng)濟類型看，國有及國有控股企業(yè)增長6.9%；集體企業(yè)增長4.3%，股份制企業(yè)增長11.0%，外商及港澳臺商投資企業(yè)增長8.3%；私營企業(yè)增長12.4%。分門類看，采礦業(yè)10增長6.4%，制造業(yè)增長10.5%，電力、熱力、燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)增長6.8%。綜上所述：機械零部件的使用量正在逐年增長，而隨著特殊的使用場合越來越多，對于零部件的壽命及質(zhì)量要求也愈發(fā)嚴(yán)格，機械設(shè)備設(shè)備維修是保持設(shè)備良好狀態(tài)，及時消除設(shè)備故障，防止設(shè)備事故

23、，延長設(shè)備使用壽命，保證生產(chǎn)任務(wù)完成的重要手段與措施。而關(guān)鍵零部件修理能使設(shè)備更高效的生產(chǎn)和運行，保障修理質(zhì)量，縮短維修時間，節(jié)約修理費用，做到安全、高效、文明、節(jié)約才是項目得以長期運行的根本。在我國的各工業(yè)領(lǐng)域，分布著數(shù)以萬計的機械零部件每天需要更換維修，較為常見的零部件大多是需要增加耐磨、防腐、抗沖擊、耐高溫合金涂層，來滿足各類工作環(huán)境下的使用條件。修復(fù)的延伸就屬于再制造，先進(jìn)的表面工程技術(shù)是再制造工程最重要的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)支撐。多數(shù)情況下，對于曲軸及其它軸類零件的磨損部位，可采用噴涂技術(shù)進(jìn)行再制造，噴涂效率高、成本低；也可以采用電刷鍍技術(shù)，例如齒輪軸磨損后的再制造，鍍層與基體的結(jié)合強度高

24、、鍍層的后加工量小，而且操作方便靈活，非常適用于不易拆解的大型設(shè)備上軸類零件的再制造；就目前國家各部委正在逐步取消的電鍍行業(yè)來說，每年關(guān)停百家以上的電鍍廠，而機械表面的光潔度及耐磨、防腐如果不通過電鍍其他的焊接又很難解決，因此高能束就接力電鍍工藝，逐步替代。對于大型或較重要的軸類零件，可采用激光再制造技術(shù)，不僅能恢復(fù)零件的尺寸和形狀，還可提高其表面性能，而且效率高、成品率高。 對于斷裂失效的軸類零件，視其斷裂部位及斷裂原因進(jìn)行具體分析后，有些軸可采取相應(yīng)的再制造技術(shù)而使它再生。 在軸類零件的再制造中，采用先進(jìn)的表面強化工藝和新材料可大大地提升原零件的表面性能和壽命，特別是納米材料在表面強化涂層

25、中的應(yīng)用，可成倍地提高原軸類零件的抗磨能力，獲得較理想的性價比。以廢舊產(chǎn)品實現(xiàn)再生利用為目標(biāo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，進(jìn)行修復(fù)、改造廢舊產(chǎn)品的一系列技術(shù)措施或工程活動的總稱。簡言之，再制造工程是廢舊產(chǎn)品高科技維修的產(chǎn)業(yè)化。再制造工程的研究對象既可以是整機、系統(tǒng)、設(shè)施，也可以是其零部件等。工程機械行業(yè)是鋼材的使用大戶，我國每年的消耗量超過8萬。 工程機械產(chǎn)品的許多零部件進(jìn)行再制造創(chuàng)造的價值是可觀的。軸類零件是工程機械中很重要的一類可再制造零件，研究軸類零件的再制造方法具有重要意義。 工程機械軸類零件的再制造是針對損壞或報廢的軸，在失效分析、壽命評估和經(jīng)

26、濟效益分析的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的表面工程技術(shù)等修復(fù)或改造廢舊的軸，使再制造軸的質(zhì)量達(dá)到或超過新品的質(zhì)量，以形成再制造新軸。工程機械軸類零件的再制造是以廢舊的軸為毛坯，不需要重新加工制造毛坯，因而最大限度地保留了軸中蘊含的附加值，不僅生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于新品，而且還減少了對環(huán)境的污染，具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。 發(fā)展再制造工程的意義 綠色再制造工程既不同于機械設(shè)備的維修，也不同于設(shè)備的再循環(huán)（回收利用）。設(shè)備的維修是指在設(shè)備的使用階段為了使其保持良好狀況而采取的修復(fù)措施，因而具有隨機性、原位性、應(yīng)急性和單件性。而設(shè)備的再制造是將大量已報廢或即將報廢的設(shè)備回收、拆解以后，按零部件的類型進(jìn)行檢測，以有再

27、制造價值的零部件為毛坯，利用高新表面工程技術(shù)進(jìn)行批量化生產(chǎn)修復(fù)，恢復(fù)并提升零部件的性能。最后，將再制造后的各種零部件按照與新設(shè)備制造過程相似的嚴(yán)格裝配工藝完成裝配并進(jìn)行試驗檢測，使其性能超過新的設(shè)備。再制造工程：以機電產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計和管理為指導(dǎo)，以廢舊機電產(chǎn)品實現(xiàn)性能跨越式提升為目標(biāo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，對廢舊機電產(chǎn)品進(jìn)行修復(fù)和改造的一系列技術(shù)措施或工程活動的總稱。再制造的重要特征：再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要達(dá)到或超過新品，成本僅是新品的50%左右，節(jié)能60%、節(jié)材70%以上，對保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)顯著；再制造產(chǎn)品不是二手產(chǎn)品，屬于新品。再制造的對象：

28、廣義的。既可以是設(shè)備、系統(tǒng)、設(shè)施，也可以是其零部件；既包括硬件，也包括軟件。而有機械加工基礎(chǔ)又有機械加工能力的企業(yè)和個人，從簡單的機械加工演變到機械表面合金化的精工再制造，是國內(nèi)目前循環(huán)經(jīng)濟增長的一個新的引擎點！據(jù)測算，再制造1萬臺廢舊發(fā)動機耗能0.103億kWh，與以材料水平的循環(huán)利用相比，其耗能僅為其1/15。與新發(fā)動機的制造過程相比，再制造發(fā)動機生產(chǎn)周期短，僅占新機制造周期的46%，并且成本降低了61%。產(chǎn)品成本原材料成本制造活動勞動成本能源消耗成本設(shè)備工具損耗成本相對于原材料的附加值通過上面的描述不難看出，在諸多領(lǐng)域存在著零部件頻繁更換、維修的情況，有些零部件甚至使用周期只有幾天時間，

29、一般的鋼材不耐磨也不防腐，特殊環(huán)境下使用的合金材料其成本大增，設(shè)備運行過程中的磨損過大會導(dǎo)致設(shè)備停運或效益銳減，通過特種修復(fù)方法來解決各類金屬零部件的表面合金化、表面改性、表面增材等工藝來實現(xiàn)昂貴或難加工零部件的使用壽命，經(jīng)濟價值得以體現(xiàn)，而在修理的過程中，按照不同修復(fù)設(shè)備所實現(xiàn)的工藝不同，收費也有很大區(qū)別，目前國內(nèi)外最好的修理工藝以激光熔覆和等離子熔覆為主，一般按照每批次的工件附加值來計算收費標(biāo)準(zhǔn)，而并非傳統(tǒng)的機加工收費，例如修復(fù)一根主軸，通過高能離子束增材的工藝來實現(xiàn)，面積在0.6平方厘米，實際所需要的材料成本和能耗成本都較低，只需百元即可解決，但行業(yè)內(nèi)收費都是按照損壞的主軸的整體附加值來

30、收費，比如一根主軸價值3萬元，收費區(qū)間在9000元12000元，客戶也能接受，畢竟耽誤生產(chǎn)所帶來的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個數(shù)，買新的主軸一般需要定制，周期在1個月以上，因此通過精密的修復(fù)設(shè)備和最新的修復(fù)工藝來實現(xiàn)特種零部件的修復(fù)是改變現(xiàn)階段傳統(tǒng)機械加工行業(yè)所遇瓶頸的一個好辦法。通過高能束工藝來實現(xiàn)特種耐磨零部件的修復(fù)可以創(chuàng)造高于傳統(tǒng)修復(fù)工藝2-5倍的收益。在國內(nèi)逐年取消化學(xué)電鍍的同時，已經(jīng)有很多人開始在用新的表面合金化工藝替代電鍍，數(shù)量大，市場廣，收益頗豐，例如煤機、礦山、火力發(fā)電廠、工程機械、化工領(lǐng)域內(nèi)的許多零部件都需要在設(shè)備出廠前做更現(xiàn)實的驗證，通過出廠前就增加耐磨、防腐等涂層來延長整機的使用是壽

31、命，也是越來越多客戶的選擇，通過質(zhì)量取勝市場，通過新型技術(shù)工藝來服務(wù)市場，通過優(yōu)于傳統(tǒng)的修復(fù)方法來立足市場。五、電廠零部件修復(fù)再制造的可能性目前,機械零部件在工程應(yīng)用中,磨損與腐蝕是失效的主要形式。導(dǎo)致其使用壽命、工作效率下降。同時,某些精度要求高的零部件因局部磨損和腐蝕而淘汰,造成材料浪費嚴(yán)重。特別是隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,大量工程零部件處于高溫高壓等復(fù)雜惡劣的工作環(huán)境下,機械零部件因材料表面的磨損、腐蝕而大大縮短使用壽命,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。資源的缺乏,修復(fù)磨損失效的零部件,延長其使用壽命越來越迫切,引起科學(xué)界專家、學(xué)者的重視。 表面強化技術(shù)正是為修復(fù)零件和改善金屬材料表面性能而發(fā)展起來的新工藝

32、。其中表面合金堆焊技術(shù)已發(fā)展有焊條電弧焊、埋弧焊、氬弧焊、氣體保護(hù)堆焊、新型的高能束增材技術(shù)有高能離子束增材，激光熔覆，電子束增材等方法。而這其中的高能離子束增材技術(shù)更能滿足其零部件表面合金化的實際需求，比如在大型電機轉(zhuǎn)子軸的鏈軸承位進(jìn)行修復(fù)，離子束增材工藝可以通過配置更高耐磨性能的合金粉末，在合金增材之后其表面硬度完全滿足其要求，耐磨壽命比基材本身高出23倍。也可以在不同的材質(zhì)上增材其他材質(zhì)，鑄鐵件表面增材不銹鋼，鑄鋼材料上增材鎳基，鈷基，碳化鎢，氧化鋁，鈦合金等材料，徹底改性通過高能離子束增材工藝均可實現(xiàn)。大大提高了煤機零部件的再制造可行性，高能離子束增材從西方引進(jìn)國內(nèi)20余年，沒有得到大

33、力的推廣，原因在于離子束增材設(shè)備生產(chǎn)廠商與國家質(zhì)監(jiān)局沒有一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺，而未引起足夠的重視，目前通過多年攻關(guān)，在穩(wěn)定性和自動化操作性能方面做出了突破性的改進(jìn)，從而完全能滿足國內(nèi)金屬行業(yè)的表面合金化及大規(guī)模制造。離子束增材設(shè)備的造價成本只有激光熔覆設(shè)備的1/5，使用成本也只有激光設(shè)備的1/3，因此可以作為各企業(yè)開展循環(huán)制造的重點設(shè)備，在離子束增材后再進(jìn)行二次加工，其表現(xiàn)出無氣孔、無焊道、無雜渣、低稀釋率、外觀成型美觀的特點。在煤機行業(yè)的修復(fù)或再制造領(lǐng)域，其80的功能代替激光，唯一表現(xiàn)不足的就是過于細(xì)小，過于薄的工件在離子束增材時可能會產(chǎn)生輕微變形，相關(guān)廠家也在為此加大研發(fā)力度，離子束增材應(yīng)用涉

34、及面更為廣泛，并配套相應(yīng)的售前售中和售后服務(wù)。 六、 高能離子束工藝可靠性國際上領(lǐng)先的高能離子束增材技術(shù)工藝，主要是采用粉末增材的方法將高合金粉末材料增材在普通材料上，以提高材料耐磨損、耐腐蝕及高溫性能，延長使用壽命，同時節(jié)省貴重材料，降低產(chǎn)品的成本。這一方法已在煤炭裝備、礦山設(shè)備、石油開采、化工領(lǐng)域、泵閥領(lǐng)域、機械模具行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。 高能離子束增材的基本原理：本工藝是以高能離子束作為熱源，應(yīng)用離子束產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴散、凝固，離子束離開后自激冷卻，形成一層高性能的合金層，從而實現(xiàn)零件表面的強化與硬化的增材工藝，由于離子束具有電弧溫度高、傳熱率大、穩(wěn)定性好，熔深可控性強，通過調(diào)節(jié)相關(guān)的堆焊參數(shù)，可對增材涂層的厚度、寬度、硬度在一定范圍內(nèi)自由調(diào)整。離子束增材后基體材料和新合金材料之間形成融合界面，結(jié)合強度高；涂層組織致密，耐蝕及耐磨性好；基體材料與增材合金材料的稀釋減少，材料特性